Как работает кондиционер в автомобиле: устройство, неисправности и ремонт

Промывка и чистка компрессора кондиционера автомобиля

В замкнутую систему не проникают пыль и влага. Но такое случается:

кондиционер может разгерметизироваться, тогда внутрь попадает грязь;
поршни изнашиваются, стружка начинает циркулировать по контуру;
владелец дозаправил неправильное масло, оно вступило в реакцию с рабочей жидкостью, образовались хлопья.

В перечисленных случаях нужно промыть и почистить климатическую технику.

Простому автолюбителю делать это не стоит по нескольким причинам:

нет необходимого оборудования;
не каждый знает сложнейшую технологию чистки узла;
можно отравиться токсичными веществами разложения фреона.

Оцените свои возможности, отгоните машину в автомастерскую.

Основные неисправности кондиционера

Кондиционер состоит из нескольких узлов, все они могут выйти из строя. Определяется, какая именно деталь вышла из строя, по характерным признакам поломки.

Неисправность компрессора

Выход из строя механизма выдает себя характерным повышением шума. На корпусе видны потеки масла.

Чаще всего неисправность заключается в разгерметизации узла из-за износа прокладки, утечки хладагента непосредственно в магистрали.

Возможно появление трещины в корпусе, хотя такая поломка возникает редко.

Может износится сальник вала, в этом случае протечка происходит через него.

Если потеков масла нет, проверьте исправность электросети и приводной ремень, возможно, он ослаб или износился.

Компрессор кондиционера в разрезе.

Неисправность конденсатора

Узел представляет собой радиатор, в котором набегающим воздухом охлаждается хладагент, нагретый в салоне.

Основная неисправность – забивание пространства между пластинами радиатора грязью.

Это ухудшает охлаждение, система начинает перегреваться, эффективность кондиционера снижается. Радиатор нужно тщательно очистить.

Если из-под радиатора капает, возможно образование микротрещин, через которые утекает хладагент.

Радиатор, забитый грязью.

Неисправность испарителя

Выдает себя появлением в салоне неприятного запаха, появлением лужицы воды.

Основные причины: забившаяся трубка слива влаги, микротрещины из-за коррозии узла.

Неисправность ресивера-осушителя

Хладагент содержит влагу, которую нужно удалять для предотвращения коррозии в системе. Для этого в нее включают фильтр-осушитель.

Чаще всего поломка происходит из-за небрежной заправки кондиционера фреоном без соблюдения технологии.

Также к загрязнению водой системы может привести неправильный ремонт.

При неисправности осушителя кондиционер может самостоятельно отключаться. Также проверьте шланги, по которым подается фреон, они могут обмерзать.

Расположение ресивера-осушителя.

Неисправность терморегулирующего вентиля

Агрегат поддерживает давление в системе в заданных пределах, не позволяя при его повышении разорвать трубки.

Через расширительный клапан в этом случае сбрасывается часть хладагента, понижая давление.

Если ТРВ вышел из строя, то на это могут указывать такие симптомы, как:

Обмерзание льдом и инеем шлангов, подходящих к испарителю.
Перебои в поступлении охлажденного воздуха.
Периодическое самостоятельное выключение кондиционера или цикличность его работы.

Основные причины поломки:

Загрязнение хладагента.
Неправильная настройка узла.
Повреждение деталей клапана.
Попадание в хладагент воды или пузырьков воздуха.

Расположение терморегулирующего вентиля.

Неисправность вентилятора

Функция вентилятора – обдув радиатора кондиционера. Если в движении охлаждению его пластин способствует поток набегающего воздуха, то во время стоянки или при езде на малой скорости без вентилятора эффективность работы кондиционера падает.

Несмотря на это вентиляторы устанавливаются не всегда. На некоторых системах они не предусмотрены.

Поломка узла диагностируется по резкому повышению шума или отсутствию вращения лопастей.

Основные причины неисправности:

Выход из строя подшипника.
Механическое повреждение.
Выгорание щеток.
Отсутствие контакта.
Поломка реле.
Перегоревший предохранитель.

Неисправность датчика давления

Агрегат необходим для предотвращения полоски системы при значительном повышении давления в системе.

Поэтому важно, чтобы датчик был всегда исправен. Поломка детали выдает себя самопроизвольными отключениями системы кондиционирования, а также нестабильностью в ее работе

Основные причины неисправности:

Загрязнение узла.
Окислившиеся или загрязненные контакты.
Вышедшие из строя реле или предохранитель.

Датчик давления.

Обеспечение режимов работы кондиционера

Возможно ручное и автоматическое регулирование потока отбора тепла из салонного воздуха. Обеспечивается это набором датчиков и органов управления. Контролируется несколько параметров:

температура воздуха в салоне;
давление в разных точках внутренних магистралей кондиционера;
температура газа в испарителе;
режимы работы двигателя – нагрузка, положение педали акселератора, температура охлаждающей жидкости;
положение органов управления системой кондиционирования.

Информация собирается в электронном модуле, управляющем работой кондиционера. Именно он включает муфту компрессора и вырабатывает прочие управляющие команды.

Причины неисправности кондиционера автомобиля

Как и любая отлаженная система в процессе длительной работы кондиционер может дать сбой. В этом случае эффективность охлаждения воздуха заметно снижается или практически сходит на нет.

Всё это заставляет водителя искать причины неисправности кондиционера автомобиля:

Компрессор

Главным признаком сбоя в работе компрессора является повышенная шумность работы системы кондиционирования. На его поверхности могут обнаруживаться масленые подтёки. Как правило, причина может скрываться в повреждении корпуса компрессора и возникновения утечки хладагента

Конденсор

Конденсор в системе отвечает за охлаждение хладагента, отвечающего за уменьшение температуры воздуха, поступающего в салон машины. При его загрязнении эффективность охлаждения заметно уменьшается. Поможет очистка и удаление загрязнений

Испаритель

Нарушения в работе испарителя кондиционера проявляются в виде появления внутри салона автомобиля воды и устойчивого неприятного запаха. Проблемы в работе испарителя в большей части случаев возникают в результате бурных коррозийных процессов

Терморегулирующий вентиль

Среди главных нарушений в его работе можно отметить самопроизвольное отключение установки, перебои поступления охлаждённого воздуха и обмерзание шлангов испарителя.

Основная причина возникновения нарушений в работе клапана заключается в его повреждении, неправильной настройке, загрязнению или попаданию воды в систему.

Вентилятор.

Он служит для дополнительного охлаждения хладагента. Среди признаков неисправности можно отметить прекращение вращения или повышенная шумность во время работы.

Диагностика

Чтобы проверить работоспособность системы своими руками, достаточно для начала включить охладитель, нажав на кнопку. Не лишним будет проверить сам включатель, поскольку порой именно из-за его неисправности не работает весь узел.

Если кнопка исправна, но ничего не включается, либо в салон не поступает холодный воздух, то кондиционер однозначно неисправен. Придется переходить к подкапотному пространству. Сначала взгляните на состояние всех трубок, проверьте исправность радиатора. Обнаружив масляные пятна на этих узлах, это говорит про утечку фреона. От этого компрессор автоматически отключается и ничего не работает. Утечка возникает из-за вибраций, поскольку постепенно крепления патрубков ослабевают, хладагент начинает просачиваться. Тут нужно определить, где именно образовалась проблема. Сделать это можно путем подкачки небольшого количества охладителя.

Еще поломка может быть связана с электромагнитной муфтой. Если при нажатии на кнопку активации кондиционера нет характерного щелчка, который бы подтвердил зацепление муфты со шкивом, либо же появляется скрежет с параллельным появлением горелого запаха, подшипнику пришел конец. Это подразумевает замену муфты.

патрубки и шланги;
муфта;
компрессор;
радиатор.

Про них поговорим отдельно.

Но сначала напомню, что заправка кондиционера является потенциально опасной процедурой. При этом ее нужно обязательно проводить каждые 2 года на новом автомобиле. Если машине более 5-6 лет, тогда дозаправка выполняется уже ежегодно.

Муфта

Начнем мы с муфты. Практически в любом городе, будь то Москва, Спб, Тверь, Волгоград, Омск, Липецк, да и в Минске тоже, представлено множество автосервисов, предлагающих профессиональное обслуживание автокондиционеров. Одной из задач, которую они выполняют, является замена муфты кондиционера.

Эффективность работы автономного кондиционера

Вот мы и подошли к главному вопросу: насколько эффективен такой кондиционер? Максимальную эффективность показывают мини-кондиционеры с компрессором. Они действительно справляются со своей задачей, но для них обязательно необходим отвод тепла. Также обычный 12-вольтовый аккумулятор его не “потянет” либо мощность устройства будет невысока.

Водяные мини-кондиционеры могут понизить температуру воздуха на несколько градусов, но лишние испарения могут стать источником плесени и грибка, так как повышается влажность воздуха.

Другие модели, которые позиционируются как кондиционеры, являются простыми вентиляторами. Они способны только обдуть вас прохладным ветерком.

Основные достоинства и недостатки мембранных компрессоров

Из недостатков можно выделить довольно быстрый выход из строя резиновых мембран, которые разрываются и теряют герметичность. В таком случае качать насос не будет. Остальные элементы конструкции не вызывают проблем в эксплуатации, оказываются довольно долговечными.

Из преимуществ стоит отметить такие особенности:

тихая работа – можно качать колесо утром во дворе многоквартирного дома, никого не разбудите;
ремонтопригодность – производители знают о проблеме выхода из строя мембраны, поэтому предусматривают простую разборку;
малый расход электричества – такие устройства не нагружают бортовую сеть автомобиля, не садят аккумулятор;
легкость и компактность – малый размер и довольно легкий корпус также станут своеобразной выгодой для покупателя.

Впрочем, такие компрессоры постепенно уступают свою долю рынка поршневым изделиям. Некоторые производители все еще предлагают небольшой модельный ряд мембранных вариантов, но их ассортимент снижается

Стоимость мембранного устройства обычно ниже, это еще одно важное преимущество для покупателя

Алгоритм заправки автокондиционера фреоном

Для выполнения этой операции необходимо подготовить следующие инструменты, приборы и расходные материалы:

шланги;
манометр;
заправленный фреоном баллон;
переходник.

Первое, что необходимо сделать – найти в моторном отсеке магистраль, по которой циркулирует хладагент. Затем нужно отыскать отверстие для заправки фреона и зачистить его посредством использования специального колпачка. Место вокруг отверстия также нужно тщательно прочистить и постараться после снятия колпачка как можно быстрее надеть заправочный шланг.

Выполнить заправку самостоятельно не получится, поэтому пригласите помощника, который запустит силовой агрегат и будет поддерживать его работу на холостых оборотах при показаниях тахометра в районе 1500 об/минуту. После этого ему нужно включить кондиционер, выставив регулятор на максимальный уровень охлаждения. В это время вам необходимо приготовить баллон с фреоном к заправке: перевернуть, открыть кран, открыть на шланге вентиль низкого давления и подключить ёмкость с хладагентом к магистрали. Все эти операции следует осуществлять при уже включённой системе кондиционирования с максимальной быстротой.

Пока происходит заливка фреона в магистраль, вам нужно будет контролировать этот процесс, следя за шкалой манометра. Для разных моделей автокондиционеров уровень номинального значения давления разный, изучите этот момент до начала заправки. Если нужной цифры не нашли – ориентируйтесь на показатель 285 кПа. При этом нужно следить, чтобы в хладагент не попал воздух – в окошке на ресивере в этом случае будут видны пузырьки. Всё это время двигатель должен работать на холостых оборотах. Заканчивать заправку следует, когда температура воздуха, поступающего в салон из кондиционера, опустится до 6 – 8 градусов. Для этого нужно перекрыть вентиль и вынуть баллон из заправочного отверстия.

Весь процесс можно и нужно изучить, просмотрев несколько разных видеороликов, которые доморощенные специалисты выкладывают в YouTube.

Чиним кондиционер своими руками

Ремонт автомобильных кондиционеров может быть осуществлен в домашних условиях. Для ремонта оборудования вам потребуется стандартный слесарный инструмент. Но подбор инструмента также должен осуществляться с учетом поломки.

Ремонт компрессора

Ремонт автокондиционеров не особо простая задача, но в принципе, выполнить ее можно и самостоятельно, даже если речь идет о компрессорном устройстве. Выход из строя этого узла может быть обусловлен утечкой рабочей жидкости, так что прежде чем демонтировать компрессор, убедитесь в том, что в системе нет утечек.

Чтобы сделать это, выполните следующие действия:

Внимательно осмотрите корпус компрессора. На нем могут быть трещины и другие следы повреждений, которые могут привести к неполадкам.
Проверьте все патрубки системы. На практике магистрали могут перетираться между собой, в частности, речь идет о магистралях для обдува задних кресел, поскольку они проходят под днищем и могут быт повреждены.
Причина неполадок может заключаться и в износе резиновых прокладок, установленных в местах соединений компонентов системы, а также электронасоса. Диагностике насоса также нужно уделить время.
Проверьте прокладку компрессорного узла. Причина выхода из строя этого агрегата также может крыться в неполадках в работе электроники или засоренном конденсаторе. В большинстве случаев компрессорный узел не подлежит ремонту, его обычно меняют. Более точно определить причину поломки компрессора позволит только полная проверка системы с помощью диагностического оборудования (автор видео канал Ремонт автомобильных кондиционеров).

Устранение утечки фреона

Ремонт системы кондиционирования может заключается в устранении утечки расходного материала. Хладагент обычно уходит через места соединений патрубков, а также через поврежденные магистрали, такая проблема встречается чаще всего. Для обнаружения места утечки вам не потребуется инструмент нужно внимательно осмотреть все магистрали на предмет повреждения, также можно воспользоваться специальным газоанализатором. Это устройство при правильном использовании позволит наиболее точно выявить место протечки.

Как вариант, для обнаружения утечки можно залить в кондер фреон с ультрафиолетовым красителем. На таком хладагенте нужно проездить около дня, после чего открыть капот и включить ультрафиолетовую лампу. Процедура лучше осуществлять в темноте, это позволит наиболее точно определить поврежденное место. Вышедшие из строя уплотнители подлежат замене (автор видео канал Cheviplus LIVE).

Ремонт труб и шлангов

Как сказано выше, все поврежденные шланги меняются после диагностики. Если речь идет об алюминиевых магистралях, то на них также могут появиться повреждения. Для их ликвидации из инструмента вам потребуется паяльник. Если повреждения незначительные, то их можно запаять с помощью специального состава, при этом площадь повреждения должна быть не более 3 мм.

В том случае, если повреждения более серьезные, то единственным вариантом, кроме замены магистралей, будет их сварка. Для выполнения ремонта потребуется труборез и специальный гибочный станок для труб, ну и, разумеется, сварочный аппарат. Поскольку такой аппарат есть далеко не у каждого, лучше доверить процедуру сварки специалисту.

Устранение неполадок радиатора

Как сказано выше, радиаторный узел больше остальных подвержен воздействию пыли, грязи, влаги, камней и т.д. В ходе эксплуатации этот узел изнашивается, на его корпусе могут возникать коррозийные процессы, также неисправность может заключаться в разгерметизации. Неисправность радиатора может привести к неработоспособности кондера в целом. Как показывает практика, наиболее оптимальным вариантом будет приобретение и установка нового радиаторного узла и удаление старого устройства. Сваркой проблему в большинстве случаев решить не выйдет (автор видео канал Радавто).

Проверяем кнопку и провода

Каждый автомобиль имеет какие-либо «детские» болезни и слабые места в электрике. Со временем эти места могут доставить владельцу серьезные проблемы. На многих авто можно наблюдать низкое качество пайки в блоке управления систем кондиционирования или климат-контролем. Нередко можно читать на профильных форумах, что от компрессора отвалились провода.

Говоря о кнопке включения, нужно заметить, что при нажатии на нее в ЭБУ приходит запрос о включении кондиционирования. Если в кнопке или ее цепи имеются какие-либо проблемы, то блок управления просто не узнает о желании владельца автомобиля создать в салоне комфортную температуру.

Принцип работы

Работа системы кондиционирования происходит по замкнутому кругу. Рассмотрим работу поэтапно.

Сжатие. Газообразный хладагент нагнетается компрессором в контур высокого давления. При этом он находится в газообразном состоянии. Температура хладагента составляет около 65°C, а давление доходит до 1,4 МПа. Далее вещество проходит по магистрали высокого давления и попадает в конденсатор.
Конденсация. Здесь хладагент превращается в жидкость, которая все еще находится под давлением около 1,4 МПа и при температуре примерно 55°C. Следующий на пути хладагента – осушитель, удаляющий воду и мелкие примеси.
Расширение. Далее хладагент попадает в расширительный клапан, представляющий собой дроссель (узкое место). Происходит распыление вещества, сопровождающееся снижением давления от 1,4 МПа до 0,12 МПа, что приводит к началу перехода в газообразное состояние. Процесс сопровождается понижением температуры приблизительно до -2°C.
Испарение. Хладагент поступает в испаритель и начинает испаряться, забирая тепло из окружающей среды. В это же время вода, образовавшаяся при испарении, выводится по дроссельному каналу за пределы автомобиля. В салон поступает охлажденный воздух. Далее газообразный хладагент проходит по магистрали низкого давления и вновь попадает в компрессор. Давление при этом примерно 0,12 МПа, а температура – 5°C. С этого момента весь описанный цикл повторяется снова.

Схема работы кондиционера

Устройство системы кондиционирования

Для проведения самостоятельной диагностики хозяин авто должен понимать общий принцип работы кондиционера, из каких деталей он состоит и где они располагаются. Система включает в себя такие элементы:

Внешний теплообменник (техническое название – конденсор), устанавливаемый перед радиатором охлаждения двигателя либо рядом с ним.
Внутренний теплообменник (испаритель). Спрятан под передней панелью автомобиля.
Компрессор с электромагнитной муфтой стоит около двигателя и соединяется с ним ременным приводом.
Магистрали в виде трубок, соединяющие оба теплообменника. По ним движется специальное вещество – хладагент (фреон).
Вентиль терморегулирующий (ТРВ). Чаще всего находится под торпедо.
Ресивер – осушитель в виде вертикального бачка. Устанавливается в подкапотном пространстве неподалеку от конденсора.

В некоторых моделях авто наружный теплообменник оборудован собственным электрическим вентилятором. Работа любого кондиционера, в том числе и автомобильного, зиждется на свойстве фреона закипать и испаряться при невысокой температуре. В момент испарения, происходящего во внутреннем теплообменнике, это вещество отнимает много тепла из салонного воздуха и таким образом охлаждает его. После газ перемещается в компрессор, который поднимает его давление и температуру. Дальнейший процесс идет так:

Горячий газообразный хладагент нагнетается в наружный теплообменник, обдуваемый потоком воздуха, и там конденсируется, отдавая забранное из салона тепло.
Превратившись в жидкость, хладагент проходит через ресивер, отделяющий влагу, и попадает в ТРВ.
После вентиля давление жидкого фреона снижается и он снова направляется к внутреннему радиатору, чтобы испариться.

Работа системы кондиционирования управляется электроникой, отключающей ее в случае превышения максимального давления фреона или при низкой температуре окружающего воздуха (-5 °С и меньше).

О самостоятельной заправке авто кондиционеров

Некоторые автомобилисты рассказывают о баллончиках с фреоном R134, а также о том, как с помощью этого продукта выполнить дозаправку. Советами этими пользоваться не стоит. Из этого не выйдет ничего хорошего, а самое худшее – гидроудар.

Есть только два типа заправки – жидкой фазой или же газообразной. Если баллон находится в верхней части, тогда заправка производится газовой фазой. Если баллончик находится в перевернутом положении, то фреон будет жидким.

Фазу в виде газа допускается закачивать в любые магистрали – и низкого, и высокого давления во время работающего компрессора. А вот жидкий фреон может безопасно поступать только в магистрали высокого давления. Если вспомнить, как устроен кондиционер, то компрессор сжимает газ, но не жидкость. Если подать перед компрессором жидкость, то он сломается.

Также необходимо помнить, что в кондиционере является важным не давление фреона, а вес. На табличке, расположенной под капотом, написан объем хладагента и масла в граммах, но в единицах измерения давления.

Автокондиционер: принцип работы и неисправности автокондиционера